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暖房エネルギーの削減方法【Q1(キューワン)シリーズ 2】

暖房エネルギーの削減方法!


負荷暖房は、下の図のような計算になっています。熱収支(暖房)
熱収支(暖房)※現在の熱貫流率の表示はK値→U値になっております。

外気温に比べて室内温度が高いと、住宅から外部に熱が逃げます。
温度差が1℃の時、壁・床・天井・開口部・換気などから逃げる熱の合計をQ値(熱損失係数)とします。
損失係数Q値を求めるには以下の項目が必要です。

(1)使用部材の「熱伝導率」
(2)外気に接する各部位の「熱貫流率」
(3)延床面積
(4)気積
(5)換気回数

外気温は毎日変動しますので温度差も変動しています。
日の平均外気温-平均室内温度=日の温度差
冬期間毎日の温度差の合計×Q値=冬期間の総熱損失となります。

日常の生活で、暖房器具以外で熱を発生するものがあります。
それらは、日射の浸入熱であり・電灯・電化製品・人体から発生する熱など様々ですが、
それらを合計したものが室内取得熱という形で表されます。

冬期間の総熱損失-室内取得熱=負荷暖房(これは快適室内温度の設定値でも大きさは変わります。)
※日射による侵入熱や人体・電灯による発熱量は、安全側の数値のため無視します。


Q1(キューワン)の目標でもある、この負荷暖房をさらに削減するための方法はどんな方法があるでしょうか?
それは2種類の方法が考えられます。

① Q値を良くすること!
冬期間の毎日の温度差の合計を変えることは、難しいです。(寒い事を我慢して暮らすなら別ですが・・・)
ということは、冬期間の総熱損失の低減は、内外温度差1℃のときの逃げる熱量を減らせば良いのです!
そうすると、冬期間の総熱損失は、減ります。
断熱材の種類や厚さ・換気システムの選定(キチンと流量の出る熱交換器の導入)・サッシの選定(木製トリプルガラス)などなどがありますが、建設費(イニシャルコスト)に跳ね返ってきますので、どんな仕様にするか?冷暖房費(ランニングコスト)と照らし合わせながら検討されると良いでしょう。


②室内の取得熱を上げること!
これは、電灯や電化製品を増やすと室内の取得熱は当然上がりますが、省エネルギーの観点からいえば矛盾が生じます。
あるいは、狭い住宅内に50人が生活すると人体からの熱で室内の取得熱は上がりますが、室内の空気汚染が増大してしまいます。
そのため、換気回数を多くしなければならなくなり、換気によるロスが増大し、反対に室内の取得熱は減ってしまい効果が薄れてしまいます。
一番安全に取得熱を増加させるためには、日射による取得熱の増加をするための方方法を考えればいいことになります!
例えば、南面の窓の量を増やし、北面などの窓の量を減らすなどの工夫をするとよいでしょう。
また、ガラスにも種類があり、南面のガラスは日射を取得しやすいガラスにし、
北面のガラスは熱の逃げにくいガラスを使うなど用途に合わせた使い方をすると、より効果があるでしょう。

Q1(キューワン)シリーズ2 を終わります。

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ふるかわしげひろ

Author:ふるかわしげひろ
住まい環境プランニング 代表
(旧:住環境アルテ)
・NPO法人 環境住宅正会員
・パッシブハウス・ジャパン
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